熱作模具在工作過程中,面臨著極為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。一方面,模具要承受高溫狀態(tài)下金屬的高壓作用,例如在熱鍛模中,模具需承受高達(dá)數(shù)百兆帕的壓力,這要求熱作模具鋼具備足夠高的高溫強(qiáng)度,以防止模具在高壓下發(fā)生塑性變形。另一方面,熱作模具頻繁經(jīng)歷加熱和冷卻的循環(huán)過程,產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱應(yīng)力,容易引發(fā)熱疲勞裂紋,因此良好的熱疲勞穩(wěn)定性是熱作模具鋼的關(guān)鍵性能之一。熱作模具鋼還需具備一定的耐磨性,因?yàn)樵诟邷叵?,模具與被加工金屬之間的摩擦加劇,磨損問題更為突出。以壓鑄模為例,模具不僅要承受高溫液態(tài)金屬的高速?zèng)_刷,還需承受周期性的熱沖擊,這對模具鋼的綜合性能提出了極高要求。低變形模具鋼淬火變形小,利于保證模具精度。中山45#模具鋼廠家現(xiàn)貨
熱作模具鋼需在高溫(500-800℃)下承受金屬熔體的沖刷和反復(fù)加熱冷卻,因此必須具備優(yōu)異的熱強(qiáng)性、熱疲勞抗力和抗氧化性。H13 鋼是應(yīng)用的熱作模具鋼,其化學(xué)成分設(shè)計(jì)中,鉻(Cr)含量保持在 5% 左右以提高抗氧化性,鉬(Mo)和釩(V)總量控制在 2%-3%,形成彌散分布的碳化物,提升高溫強(qiáng)度。經(jīng) 1050℃淬火 + 580℃回火后,其室溫硬度達(dá) HRC48-52,800℃時(shí)高溫硬度仍保持在 HV300 以上,足以抵抗鋁合金壓鑄時(shí)的高溫磨損。在實(shí)際應(yīng)用中,H13 模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達(dá) HV800-1000,熱疲勞裂紋萌生壽命延長 2 倍,特別適合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體壓鑄模具。惠州鎢鋼模具鋼報(bào)價(jià)高韌性模具鋼不易開裂,能承受較大工作載荷而不斷裂。
冷作模具鋼主要服務(wù)于冷加工工藝,像沖壓、剪切、冷鐓等作業(yè)。其特性是高硬度,通常淬火后硬度可達(dá) HRC60 以上,以保障模具在冷作過程中能有效抵抗磨損與變形。高耐磨性也是關(guān)鍵,通過合理的合金元素配比,如添加鉻、鉬、釩等形成特殊碳化物,增強(qiáng)模具表面耐磨性。具備足夠韌性同樣重要,防止在承受沖擊載荷時(shí)發(fā)生脆性斷裂。冷作模具鋼大多為高碳合金鋼,碳含量一般在 0.8% - 2.3%,典型鋼種如 Cr12MoV,常用于制造精密冷沖模、拉絲模等對耐磨性和尺寸精度要求極高的模具。
塑料模具鋼用于塑料成型模具制造,除具備基本強(qiáng)度、硬度與耐磨性外,還有諸多獨(dú)特要求。良好的熱穩(wěn)定性,能在塑料成型過程中的溫度變化下保持尺寸穩(wěn)定,避免模具變形影響塑料制品精度。耐蝕性好,防止塑料加工過程中產(chǎn)生的腐蝕性氣體或添加劑侵蝕模具。出色的加工性能,便于模具的切削、研磨、拋光等加工操作,以降造成本、提高生產(chǎn)效率。補(bǔ)焊性能良好,在模具出現(xiàn)局部損壞時(shí)可方便修復(fù)。像預(yù)硬型塑料模具鋼 P20,在預(yù)硬狀態(tài)下具有較好的加工性能與綜合力學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于塑料模具制造。耐擦傷模具鋼表面硬度高,抵抗擦傷能力強(qiáng)。
熱作模具鋼根據(jù)其工作溫度和性能要求的不同,可分為低合金熱作模具鋼、中合金熱作模具鋼和高合金熱作模具鋼。低合金熱作模具鋼如 5CrMnMo 鋼,適用于工作溫度相對較低、載荷較小的熱鍛模等。中合金熱作模具鋼以 H13 鋼為,具有良好的綜合性能,廣泛應(yīng)用于各種熱作模具。高合金熱作模具鋼如 3Cr2W8V 鋼,主要用于工作溫度高、載荷大的壓鑄模等。不同類型的熱作模具鋼在實(shí)際應(yīng)用中,能夠根據(jù)模具的具體工作條件,提供合適的性能保障。塑料模具鋼的種類繁多,除了常見的預(yù)硬型塑料模具鋼,還有時(shí)效硬化型塑料模具鋼。18Ni 馬氏體時(shí)效鋼就是一種典型的時(shí)效硬化型塑料模具鋼,它具有超高的強(qiáng)度和良好的韌性,在經(jīng)過時(shí)效處理后,能夠獲得優(yōu)異的綜合性能。這種鋼材特別適合制造大型、精密、復(fù)雜的塑料模具,如汽車保險(xiǎn)杠注塑模具、航空航天領(lǐng)域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 馬氏體時(shí)效鋼制造的模具,能夠滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求,并且具有較長的使用壽命。熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應(yīng)高溫反復(fù)熱脹冷縮工況。廣州718H模具鋼采購
易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質(zhì)量。中山45#模具鋼廠家現(xiàn)貨
在模具鋼的眾多性能中,硬度與耐磨性緊密相關(guān),且二者對于模具的使用壽命和工作性能起著決定性作用。一般來說,模具鋼的硬度越高,其耐磨性就越好。這是因?yàn)樵谀>吖ぷ鬟^程中,較高的硬度能夠有效抵抗工件對模具表面的摩擦和磨損,減少模具表面的材料損耗。例如,在冷作模具鋼中,像 Cr12MoV 鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,硬度可達(dá) HRC60 - 62,其在冷沖裁、冷擠壓等工藝中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性,能夠長時(shí)間保持模具的尺寸精度,生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。然而,單純追求高硬度并不一定能實(shí)現(xiàn)比較好的耐磨性,鋼中碳化物的形態(tài)、分布和數(shù)量同樣對耐磨性有著重要影響。合理分布的碳化物能夠起到彌散強(qiáng)化的作用,在模具表面形成堅(jiān)硬的骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高模具的耐磨性能。中山45#模具鋼廠家現(xiàn)貨